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文本内容:
《程序设计基础》课程教学大纲
一、课程概述
二、课程简介程序设计基础是计算机科学与技术专业的学科基础课程它既是学生接触的第一门程序设计类课程,又是诸多后续专业课程的基础,是建立计算思维的主要课程C语言兼有高级语言和低级语言的特点,程序运行效率高、运算符和数据类型丰富、结构化控制语句功能强、可移植性好通过本课程的学习,使学生理解和掌握结构化的编程思想和编程方法,掌握C语言的程序结构和语法规则,具备程序设计的能力,培养学生使用计算机解决实际问题的能力同时,结合课程中所承载的育人功能和蕴含的思政元素,培养学生的“工匠精神”
三、课程目标本课程教学目标是使学生掌握程序设计语言的主要构成,理解程序设计的基本思想掌握程序设计的基本方法,具有初步的编程能力和一定的计算思维能力课程目标1:掌握程序设计的三种基本结构,理解算法的概念和评价标准,理解结构化程序设计的思想,使学生具备根据特定需求制定方案以及基本软件设计的能力,为今后复杂工程问题中的关键环节进行有效分解打下基础课程目标2:理解函数在程序设计中的重要作用,并掌函数的调用方法,熟练运用构造数据类型和循环结构进行较复杂的程序设计,为学生具备识别复杂软件的关键问题的能力打下基础课程目标3::掌握工程文件、外部变量等对程序的扩展掌握指针作函数参数、返回值以及指针与链表等内容,结合文件存储,将C程序进一步扩大应用范围使学生具备复杂软件设计、开发与测试的能力
四、课程目标对毕业要求指标点的支撑表4-1课程目标对毕业要求指标点的支撑表7-5小组讨论考核方案和评价标准
④按照工程教育认证标准和学校人才培养要求,考核以学生能力是否有效达成为基准
⑤考核周期为一个学年为使评价结果尽快反馈给各个教学环节,促使各个教学环节尽快改进,保证教学效果的快速提升
⑥考核依据《计算机与电气工程学院课程目标达成评价实施办法》文件进行
八、课程质量评价和持续改进课程结束后由课程责任人以定量和定性评价方法,针对具体课程目标形成文字或图表形式的报告,针对学生个体和整体的学习成果评价并对相关问题进行分析;课程目标达成与课程在培养学生解决复杂工程问题能力的具体环节任务的达成相关性分析;对以上各薄弱环节进行原因分析,提供持续改进建议,并由学院教学指导委员会进行审核针对学生个体和整体的课程目标评价方法如下
1、学生个体的课程目标达成度评价学生个体的第i个课程目标达成度评价值二yII是课程目标的个数,K是考核方式的个数,i是第几个课程目标,k是第几个考核方式,考核方式有平时过程考核(课后作业、小组讨论、课堂测试等)、实验考核、期末考试等(具体的依据考核审核表确定);Z*是第i个课程目标的第k个考试方式的总分值,儿是为学生在第i个课程目标的第k个考试方式的得分,Bk是为学生在第i个课程目标的第k个考试方式的占比,Pi是第i个课程目标权重学生个体的课程目标综合达成度评价值二£忆(第i个课程目标达成度评价值*匕)
2、面向整体学生的课程目标达成评价某课程目标达成度评价值二1每个学生某课程目标达成度评价值/学生总人数
3、针对学生课程目标未达成者,通过优秀学生与其沟通交流及任课教师进一步专题辅导改进;整体达成度较差部分,任课教师通过抽查与学生交流、分析问题,作进一步教学内容及方法的改善
九、教材与主要参考资料.教材谭浩强编.C程序设计(第五版).清华大学出版社.2017年7月.教学参考书目口]苏小红,王宇颖等编.C语言程序设计(第4版)[M].高等教育出版社.2019年8月[2]刘喜平,万常选等编.C程序设计:方法与实践[M].清华大学出版社.2017年5月[3]宋铁桥,刘洁编.C语言程序设计任务驱动式教程[M].人民邮电出版社.2015年9月[4]刘宇容,张文梅编.C语言程序设计任务驱动式教程[M].电子工业出版社.2016年2月
五、教学内容、实施方法和手段表5-1理论教学内容与进度要求表5-2实验教学内容与进度要求表5-3课程实施方法和手段
六、课程思政表6-1课程思政内容表6-2课程思政具体案例
七、考核及成绩评定1考核方法本课程考核采用平时成绩+实验成绩+期末考试的综合考核方式,即总成绩二平时成绩*20%+实验成绩*30%+期末考试成绩*50%平时成绩分为3部分课后作业5%、课堂测试10%、小组讨论5%o各考核方式及权重占比分配表如表7-1所示表7-1各考核方式及权重占比分配表
(2)考核内容及评价标准
①实验成绩占总成绩的30%主要考核操作实验平台工具的能力、实际编程能力和代码调试能力、语言表达与沟通能力、实验报告撰写与文字表达能力实验考核评价的依据包括实验报告、平时实验完成情况和实验考试三个部分,其中实验考试为主,占50%o实验考试时,教师会现场给出2-3道题目由学生现场编程调试完成教师根据学生完成的速度和正确度给出相应分数:正确完成全部题目者分数中等,速度快者分数高,速度慢者分数低:部分完成或未完成题目者降档或不及格评分标准如表7-2所不表7-2实验考核方案及评价标准
②期末考试成绩占总成绩50%主要对学生学习情况的全面检查,其内容覆盖各章知识点主要考核学生的计算思维能力和编程能力,题型主要以程序阅读、程序设计等综合应用题期末考核评价依据主要是期末考试试卷,采用闭卷形式,考试时间120分钟,成绩采用百分制,卷面成绩总分100分具体考试时间安排在期末考试周由教务处统一通知
③平时成绩占总成绩20%平时考核占贯穿整个学习期间考核内容包括章节知识点掌握情况特别是涉及不易在限定时间内完成,需要查阅相关资料,需要考虑非技术因素,需要考虑对问题的分析与建模能力的内容平时考核评价主要依据作业完成情况、课堂测试、小组讨论等,有条件的可以依据在线慕课平台或在线评测系统等进行成绩评定A、课堂测试占总成绩的10%o基本上每次课堂上在授课内容结束之后,可通过在线平台进行针对本次授课内容所涉及到的知识点进行测试,题型一般为单选题、多选题、判断题和填空题等,学生通过移动端平台上,测试的结果这不仅仅可以检测学生学习情况,还可以进行课堂考勤课堂测试考核方案和评价标准如表7-3所示表7-3课堂测试考核方案和评价标准B、课后作业占总成绩的5%o课后定期的布置作业,布置次数不低于5次,每次作业的占比均分,根据学生作业是否按时上交、是否独立完成以及作业完成准确性与可读性评分作业考核方案和评价标准如表7-4所示C、小组讨论占总成绩的5%根据学生课堂回答问题和小组讨论课上表现评分,每次课堂通过小型答辩完成;汇报小组按照学号轮流方式进行,采用组内推荐方式确定具体汇报人评分按查阅文献情况、团队协作、素材准备、问题分析、现场叙述交流和回答问题情况等进行评价小组讨论考核方案和评价标准如表7-5所示表7-4作业考核方案和评价标准课程名称程序设计基础英文名称FundamentalsofProgramming课程性质专业必修课课程代码22124007总学时72学时理论40学时+实验32学时学分
4.0开课学期第一学期先修课程适用专业计算机科学与技术开课单位计算机与电气工程学院毕业要求毕业要求指标点课程目标1231工程知识
1.1能够用数理科学和计算机科学的语言工具描述计算机应用领域复杂工程问题的表达;H2问题分析
2.1能运用相关科学原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节和技术要素;L课程目标3L循环结构综合程序设计应用;
2.批量数据查找、排序等算法应用;
3.模块化综合程序设计应用课程目标考核内容评价标准考核内容比例优良中差课程目标
2.功能划分、模块化问题分析;.复合类型数据的分析和处理;素材准备15%12-159-116-80-5团队协作15%12-159-116-80-5问题分析25%21-2514-208-130-7课程目标31•复合类型数据的批量组织和管理管理案例分析和实现报告交流25%21-2514-208-130-7问题回答20%16-2011-156-100-5毕业要求毕业要求指标点课程目标1235使用现代工具
5.1掌握计算机应用领域的常用设计工具、开发工具、测试工具以及信息检索工具,并能理解其局限性;M教学章节小节内容要求具体要求学生成果课程目标学时
一、程序设计、C语言、算法⑴程序设计和C⑵算法语言认知
1.计算机与程序、程序设计语言2c语言的产生和发展.简单的C语言程序的基本结构.运行C语言程序的步骤和方法.程序的三种基本结构.算法的表示方法能够在运行环境下对简单的C语言程序进行编辑、编译和调试运行;够用流程图或N-S图表示常见的问题的解题步骤和方法课程目标12学时
二、简单的C程序——顺序程序设计IC语言中数据类型、常量及变量认知.C语言中的关键字和标识符.数据类型.四种不同类型的常量的表示方法变量的声明及初始化能够在C语言程序中对待处理问题中的各类型的数据进行正确的描述课程目标12学时2运算符与表达式理解L算术运算符与表达式.赋值运算符与表达式.关系、逻辑、条件运算符和关系表达式•表达式中数据类型转换能够在C语言程序中对待处理问题中的对数据的算术运算和赋值运算进行正确的表达课程目标123数据的输入输出理解.数据输入输出的概述.字符数据的输入输出格式化输入输出.顺序结构程序设计举例能够使用输入输出函数实现数据的数据输出,能够运用顺序程序设计方法解决实际问题课程目标12学时
三、选择结构程序设计if语句程序设计switch语句及选择结构综合程序设计分析.单分支if语句.双分支if语句.多分支if语句.if语句的嵌套.switch语句能够在C语言程序中对待处理问题中选择问题的合理的使用if语句进行描述能够选择合适的选择语句,运用选择结构程序设计方法解决实际复杂的选择问题课程目标12学时
四、循环结构程序⑴三种循环语句认知while循环语句的格式及使用do-while循环语句的格式及使能够使用三种循环语句描述简单的循课程目标2学设计用
3.for循环语句的格式及使用环问题1时⑵几种循环的比较和循环嵌套分析.三种循环的比较.循环嵌套的格式和执行流程.循环语句的应用能够对循环问题进行循环流程分析,并选择合适的循环语句将其实现课程目标22学时3break、continue语句及循环结构综合程序设计综合break语句的格式和功能continue语句的格式和功能循环结构综合程序设计能够运用循环结构程序设计方法解决实际中复杂的穷举和迭代问题课程目标22学时
五、利用数组处理批量数据⑴一维数组的定义和使用综合数组的概念一维数组的定义一维数组的引用一维数组的初始化一维数组的应用能够运用一维数组解决现实中线性的批量数据处理问题,如常见的求和,求平均值,最大、最小值、查找和排序等课程目标22学时⑵二维数组的定义和使用理解.二维数组的定义.二维数组的引用.二维数组的初始化二维数组的应用能够运用二维数组解决现实中行列结构的批量数据处理问题课程目标22学时⑶字符数组理解.字符数组的初始化.字符数组的输入输出.字符串处理函数.字符数组的应用能够运用字符数组独特的字符串操作方便的解决现实中字符型的批量数据处理问题课程目标22学时
六、用函数实现模块化程序设计1函数的定义和调用理解.函数概述.自定义函数定义.函数调用.自定义函数声明.函数的嵌套调用能够对现实中的独立功能,通过定义函数定义来描述此功能,并能够调用函数实现函数定义的功能课程目标22学时⑵数组作为函数参数和函数的递归调用分析.数组作为函数参数.递归函数的定义.函数的递归调用能够对现实中的递归问题通过定义和调用递归函数来实现课程目标32学时⑶模块化综合程序设计综合.变量的作用域.变量的存储类型.内部函数和外部函数.模块化综合程序设计能够运用模块化程序设计思想对复杂实际问题进行功能划分,并使用函数分别实现各个功能课程目标32学时
七、善于利用指针1指针与变量认知.指针的概述.指针变量的定义、引用及初始化能够通过定义指针和引用指针来间接访问内存变量中的数据课程目标21学时2指针与数组理解.通过指针引用一维数组元素.通过指针引用二维数组元素.通过指针引用字符串能够通过指针来灵活间接访问内存中的批量数据和字符串课程目标33学时3指针与函数理解.指针作为函数参数.返回指针类型的函数.指向函数的指针能够运用灵活的指针变量作为函数参数和返回值来间接访问主调函数中内存空间中的数据,解决现实中数据共享的问题课程目标32学时
八、用户自己建立数据类型1结构体、共用体、枚举的定义和使用理解.结构体、共用体、枚举类型定义.结构体、共用体、枚举变量定义、引用及初始化.结构体数组.结构体指针能够使用结构体、共用体、枚举类型和变量描述单个复合类型的数据,并能够使用结构体数组或指针组织和管理复合类型的批量数据课程目标22学时2用结构体处理链表综合.链表的概述.动态变量.链表基本操作:添加节点、显小节点、查询节点和删除节点能够使用链表基本操作动态组织和管理实际复合类型的批量数据课程目标32学时
九、文件的输入输出1文件顺序读写、随机读写理解.文件的概念.文件的打开和关闭.文件的顺序读写.文件指针的定位.文件随机读写能够使用文件操作对外部文件中数据读取和将程序操作结果保存到外部文件中;能够使用文件随机读写访问外部文件中部分所需的数据课程目标32学时序号实验项目实验内容实验类型学时必做/选做课程目标1熟悉C语言程序开发环境熟悉VC++
6.0/CodeBlocks环境下编辑、编译、连接到运行C语言程序;C程序的基本结构;学会怎样发现程序中的错误并改正,使之能正常运行验证性2学时必做程标1课目2数据的表达和运算各类常量表示;变量的的定义及存储方法;算术及赋值运算符的运算规则及功能特性验证性2学时必做课程目标13数据的输入输出用scanf、printf函数进行格式化输出;其他的控制台输入/输出函数;编写简单的顺序结构程序设计设计性2学时必做程标1课目4if语句程序设计用关系、逻辑运算符及其表达式描述选择条件;简单if语句的格式的使用;if语句序嵌套程序设计设计性2学时必做课程目标15switch语句及选择结构综合程序设计switch语句的格式的使用;对选择问题进行分析,选择合适的选择语句;选择结构综合程序设计综合性2学时必做课程目标16循环语句程序设计while循环语句的格式和使用;do-while循环语句的格式和使用;for循环语句的格式和使用设计性2学时必做程标1课目17循环语句嵌套程序设计循环嵌套的格式和执行流程用循环嵌套解决复杂循环问题程序设计设计性2学时必做第眸2课目8循环结构综合程序设计breakscontinue语句的格式的使用;对循环问题进行分析,并选择合适的循环语句;循环结构综合程序设计综合性2学时必做课程目标29
一、二维数组的程序设计一维数组的定义和使用,并用一维数组处理线性结构的批量数据的程序设计;二维数组的定义和使用,并用二维数组处理行列结构的批量数据的程序设计设计性2学时必做程标2课目10字符数组的程序设计字符数组的初始化;字符数组的输入输出;字符串处理函数的使用设计性2学时必做程标2课目11数组的综合程序设计对批量数据问题进行分析,并选择合适的数组结构;使用经典的排序、查找等算法进行批量数据处理程序设计综合性2学时必做程标课目312函数的定义和调用自定义函数定义和调用格式和使用;参数为数组的函数定义和调用设计性2学时必做器2课目13模块化综合程序设计设置不同存储属性的变量;对复杂问题进行功能划分分析,并通过菜单将各个功能进行合理的组织;模块化方法的程序设计综合性2学时必做程标课目314指针应用程序设计指针的定义、初始化和赋值;使用指针引用数组的元素;指针作为函数的参数设计性2学时必做课程目标215结构体应用程序设计结构体类型、变量的定义和使用;使用结构体数组进行复合类型数据处理的程序设计综合性2学时必做程标课目316文件操作程序设计外部文件中数据顺序读写程序设计外部文件中数据随机读写程序设计设计性2学时必做器3课目序号采用方法和手段具体目标1讲授法主要用于课堂多媒体教学通过叙述、描绘、解释、推论来传递信息传授知识,阐明概念引导学生分析和认识问题2讨论法主要用于课外指导和课堂教学,针对学生提出的问题,通过讨论或辩论,各抒己见使学生获得知识或巩固知识,培养学生的口头表达能力、分析问题能力和归纳总结能力3练习法主要用于在线平台的课堂测验和课后作业,通过指导和提出有针对性的问题使学生巩固知识,运用知识,培养学生的书面表达能力以及运用知识解决问题的能力4任务驱动法主要用于作业,通过给学生布置探究性的学习任务让学生掌握查阅资料、整理知识体系使学生掌握整理知识体系的基本方法,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索及合作精神5自主学习法主要用于作业,通过给学生留思考题,让学生利用网络资源自主学习以寻找答案,提出解决问题的方案或措施并进行评价拓展教学内容,拓展学生的视野培养学生的学习习惯和自主学习能力锻炼学生提出问题、解决问题和科技写作的能力培养学生的学习能力,使学生养成探索的习惯,特别是重视对基本理论的钻研在理论指导下进行实践课程思政教学内容
①循规、严谨遵循科学的规律、遵守规则;一丝不苟,精益求精
②人性化追求生活中的真实的、友善的、美好的事物
③坚韧坚持不懈、不辞劳苦
④团结、合作取长补短、众人拾柴火焰高
⑤开拓创新凡事在遇到困难和失败的时候,要懂得寻找新的出路序号所属章节/案例名称案例教学目标思政元素1第1章第1讲程序设计与C语言能够在运行环境下对简单的C语言程序进行编辑、编译和调试运行循规、严谨通过简单程序的编写和运行调试,程序要符合语法规则才能正确运行,得到正确的结果让学生体验凡事遵循科学的规律、遵守规则;凡事要一丝不苟,不能有一点马虎2第3章第3讲数据输入输出能够使用输入输出函数实现数据的数据输出,能够运用顺序程序设计方法解决实际问题人性化通过输入输出是实现用户与程序的交互,友好的输入输出界面,会让人赏心悦目,流连忘返鼓励学生追求生活中的真、善、美3第5章第1讲三种循环结构能够使用三种循环语句描述简单的循环问题坚韧通过循环的重复进行相同操作的过程,看似简单的操作,让机器不厌其烦的重复运算,可以达到人脑所不及的结果让学生明白积少成多、聚沙成搭、集腋成裘的道理,坚持不懈、不辞劳苦终将守得云开见月明4第7章第3讲模块化综合程序设计能够运用模块化程序设计思想对复杂实际问题进行功能划分,并使用函数分别实现各个功能团结、合作通过模块化程序设计功能划分,对各个功能用函数分开定义,然后又通过调用所有函数来实现整体功能,让学生理解分工能取长补短、提高效率,团结合作才能达到共同的目标5第10章第1讲文件的顺序读写能够使用文件操作对外部文件中数据读取和将程序操作结果保存到外部文件中开拓创新通过标准设备的输入输出数据不能永久存储,在后复杂输入和输出程序调试是很不方便,文件输入和输出就能解决上述问题,让学生理解只有开拓创新,才能提高生产力课程考核方式及成绩占比Sik%分课程目标权重P.%实验成绩1期末考试2课堂测试3课后作业4小组讨论5课程目标171571030课程目标2132032240课程目标3101502330考核方式成绩比例合计(%)30501055100课程目标考核内容考核标准优秀(90-100分)良好(80-90分)中等(70-80分)及格(60-70分)不及格(60分以下)课程目标
1.熟悉C语言程序开发环境;.数据的表达和运算;.数据的输入输出;.选择语句程序设计;.二种循环语句程序设计;设计方案通过并实现,能解决实验过程中出现的问题;能够独立完成报告的撰写,内容全面;能够详细记录实验过程,对实验数据进行正确分析、讨论,并能得到有效结论设计方案通过并实现,并能解决实验过程中出现的部分问题;能够独立完成报告的撰写,内容比较全面;实验过程记录比较详细,分析、讨论比较得当,并能得到有效结论在同学、老师的帮助下设计方案通过并实现;能够独立完成报告的撰写,内容基本全面;实验过程记录基本详细,分析、讨论基本得当,能够得到部分有效结论在同学、老师的帮助下程序部分设计方案通过并实现;能够独立完成报告的撰写,内容不够全面;实验过程记录不够详细,分析、讨论不够得当,实验结论不够合理未做实验或未交实验报告课程目标2L循环嵌套语句程序设计;.
一、二维数组程序设计;.字符数组程序设计;.函数定义和调用;.指针应用程序设计;.文件操作程序设计课程目标
3.选择结构综合程序设计;.循环结构综合程序设计;.数组综合程序设计;.模块化综合程序设计;.结构体应用程序设计;课程目标考核内容评价标准课程目标
1.变量和常量;.数据输入输出;.选择语句格式;.循环语句的格式;.数组定义和引用;.函数定义和调用;.指针变量引用;.结构体类型和结构体变量定义和引用;题目和答案都在平台的题库中,客观题通过平台自动评分,主观题由老师在平台根据答案的正确程度手动评分,然后在平台上发布学生分数课程目标
2.选择结构程序流程分析;.循环结构程序流程分析;.函数执行流程分析;课程目标考核内容评价标准优秀90-100分良好(80-89分)中等(70-79分)及格(60-69分)不及格(60分以下)课程目标
1.变量和常量;.数据存储与运算;.数据输入输出;.顺序结构程序设计;按时足量提交90以上的概念与计算正确,方案合理,书写清晰、规范按时足量提交,80%以上的概念与计算正确,方案较合理,书写比较清晰、规范缺量提交,70%以上的概念与计算正确,方案基本合理,书写基本清晰、规范补交60%以上的概念与计算正确,方案不够合理,书写不够清晰、规范不交作业课程目标2L算法描述方法;
2.选择结构问题分析;
3.循环结构问题分析;。